Geographie Infothek: Klimawandel

Die Erde ist von einer gasförmigen Atmosphäre umgeben, wobei die Erdanziehungskraft verhindert, dass die Gase in das Weltall entweichen. Die unterste Schicht der Atmosphäre beinhaltet die Luft, die wir zum Atmen benötigen und ist ca. 10 km dick. Die Luft besteht zu 78 % aus Stickstoff und zu 21 % aus Sauerstoff, der Rest setzt sich aus Wasserdampf und Spurengasen zusammen, z. B. Kohlendioxid, Methan oder Ozon.
Das Kohlendioxid hat hier eine besondere Bedeutung für die Erhaltung des Weltklimas: Die kurzwelligen Sonnenstrahlen durchdringen die Atmosphäre und werden an der Erdoberfläche reflektiert. Dabei wird die kurzwellige Strahlung in langwellige Wärmestrahlung umgewandelt. Ein Teil dieser Wärmestrahlung gelangt durch so genannte atmosphärische Fenster zurück in den Weltraum, der andere Teil wird durch das Kohlendioxid in der Luft zurückgehalten. Das Kohlendioxid ist ein symmetrisches Molekül und kann langwellige elektromagnetische Infrarotstrahlung (= Wärmestrahlung) absorbieren. Die Wärmestrahlung verbleibt also in der Atmosphäre und erwärmt diese auf eine Durchschnittstemperatur von +15° C. Ohne den natürlichen Treibhauseffekt, der wichtig für die Entstehung und die Entwicklung des Lebens auf der Erde ist, betrüge die Durchschnittstemperatur nur -18° C.